[發(fā)明專利]一種基于功能化多壁碳納米管的修飾電極、電化學(xué)體系及其應(yīng)用

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110331800.8
• 申請(qǐng)日: 2011-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN102507683A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧小泉;李亞亞;劉冬;王海峰;李燕;姬東琴;楊建東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/30
• 分類號(hào): G01N27/30;G01N27/26
• 代理公司: 北京中恒高博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 陸菊華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種檢測(cè)多巴胺的電化學(xué)體系及其制備方法。

背景技術(shù)

多巴胺(DA)是哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中重要的神經(jīng)遞質(zhì),它在機(jī)體內(nèi)的濃度變化與精神活動(dòng)有直接關(guān)系,對(duì)其測(cè)定方法的研究具有重要意義。由于DA?具有較好的電化學(xué)活性,可用電化學(xué)方法測(cè)定其含量。然而生物體中大量的抗壞血酸(AA?)和尿酸（UA）與DA?共存,?嚴(yán)重影響了DA?的測(cè)定.?因此構(gòu)建了多種化學(xué)修飾電極來選擇性地測(cè)定DA，如在二氧化鈦的納米管上修飾Pd,?Pt?和?Au的納米粒子，聚合物、金屬的氧化物修飾的電極等等，這些方法的構(gòu)成比較復(fù)雜，成本也比較高。因此，發(fā)展具有制備簡(jiǎn)單、響應(yīng)快、重現(xiàn)性、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)的檢測(cè)DA的方法非常重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種簡(jiǎn)單、靈敏、快速的檢測(cè)多巴胺分子的檢測(cè)電極、其制備方法，及其應(yīng)用的電化學(xué)體系及其用途。

一種修飾電極，其用于檢測(cè)多巴胺，所述電極包括基底電極和涂覆于所述基底電極表面的碳納米管膜，所述碳納米管膜是指經(jīng)過十二烷基磺酸鈉（SDS）功能化的多壁碳納米管。

所述基底電極是玻碳電極；和/或所述碳納米管膜選自多壁碳納米管（f-MWCNT）。

上述修飾電極的制備方法包括如下步驟：

（1）將碳納米管分散在十二烷基磺酸鈉溶液中，再將該溶液超聲和/或攪拌分散，最后過濾，并用二次蒸餾水洗滌多余的十二烷基磺酸鈉，干燥即得所需碳納米管；

（2）將步驟（1）中經(jīng)功能化的碳納米管分散在二次蒸餾水中得溶液，將該溶液涂覆在碳納米管上，干燥即得所述修飾電極。

優(yōu)選地，步驟（1）中，每100?mg的多壁碳納米管分散在0.25?M的十二烷基磺酸鈉溶液中。

上述修飾電極用于檢測(cè)多巴胺的含量。

一種檢測(cè)多巴胺用電化學(xué)體系，含有經(jīng)修飾的上述工作電極，也可含有飽和甘汞參比電極，和鉑對(duì)電極。

一種檢測(cè)多巴胺的方法，包括如下步驟，

（1）將玻碳電極插入盛有5?mL的含有5mM鐵氰化鉀、探針分子濃度為0.1?M的氯化鉀電解質(zhì)溶液中，采用以玻碳電極為工作電極、鉑為對(duì)電極、飽和甘汞電極為參比電極的三電極體系，循環(huán)伏安掃描，對(duì)裸玻碳電極進(jìn)行表征；

（2）將待測(cè)多巴胺樣品加入到權(quán)利要求6所述的電化學(xué)體系中，進(jìn)行循環(huán)伏安掃描，得到循環(huán)伏安圖。

本發(fā)明以SDS功能化的多壁碳納米修飾的玻碳電極（f-MWCNT-GCE）在AA和UA的干擾下來檢測(cè)DA，因?yàn)镾DS功能化的多壁碳納米管和傳統(tǒng)的用酸功能化的碳納米管的方法相比，既沒有破壞碳納米管的結(jié)構(gòu)還使碳納米管帶負(fù)電荷，因?yàn)锳A帶負(fù)電荷，所以可以排除AA對(duì)DA的干擾，同時(shí)又能催化氧化DA和UA，能很明顯的把DA從UA中區(qū)分出來，從而達(dá)到了對(duì)DA的檢測(cè)。詳細(xì)地，從循環(huán)伏安圖中可以看出多巴胺的氧化還原峰，出峰位置在0.2V左右，而抗壞血酸在修飾電極上不出峰，所以能避免抗壞血酸對(duì)多巴胺的干擾；該修飾電極對(duì)尿酸檢測(cè)的出峰位置在0.33V左右，和多巴胺的出峰電位相差130mV，所以既能避免抗壞血酸的干擾，也能把多巴胺從尿酸中區(qū)分出來，從而達(dá)到了多巴胺的抗干擾檢測(cè)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

1、和其他的檢測(cè)DA的方法相比較，修飾電極的過程比較簡(jiǎn)單，成本低。

2、用SDS功能化的多壁碳納米管帶有負(fù)電荷，并且沒有損壞多壁碳納米管的結(jié)構(gòu)，因?yàn)锳A帶負(fù)電荷，所以可以排除AA對(duì)DA的干擾，同時(shí)又能催化氧化DA和UA，能很明顯的把DA從UA中區(qū)分出來，從而達(dá)到了對(duì)DA的檢測(cè)，對(duì)DA的檢測(cè)比較靈敏。用方波伏安法對(duì)DA的檢測(cè)線為2.0×10^-8。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為裸玻碳電極（實(shí)線）和f-MWCNT修飾的玻碳電極（虛線）對(duì)1?mM抗壞血酸（a），0.05?mM尿酸（b）和0.05?mM多巴胺（c）在0.05?M?的磷酸緩沖液（pH=7）中的循環(huán)伏安圖；掃速：50?mV?s^-1；

圖?2為裸玻碳電極（a）和?f-MWCNT修飾的玻碳電極（b）在0.05M的PBS（pH=7）中分別對(duì)0.6?mM?AA,?0.025?mM?UA和0.05?mM?DA的混合溶液檢測(cè)的循環(huán)伏安圖的對(duì)比圖；掃速：50?mV?s^-1；